IT201900020216A1 - Impianto fotovoltaico, in particolare un impianto fotovoltaico a terra - Google Patents

Impianto fotovoltaico, in particolare un impianto fotovoltaico a terra Download PDF

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Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:
“IMPIANTO FOTOVOLTAICO, IN PARTICOLARE UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO A TERRA”.
CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un impianto fotovoltaico, in particolare a terra comprendente una pluralità di unità aventi ciascuna almeno un rispettivo pannello fotovoltaico.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE
Gli inseguitori solari sono dei dispositivi che, attraverso opportuni movimenti meccanici, permettono di far “inseguire” lo spostamento apparente del sole nel cielo o almeno di far orientare in maniera favorevole rispetto ai suoi raggi uno o più pannelli fotovoltaici. Chiaramente, lo scopo principale di un inseguitore è quello di massimizzare l’efficienza del dispositivo ospitato a bordo.
Nel campo fotovoltaico i pannelli montati a bordo di un inseguitore vengono generalmente disposti geometricamente su un singolo pannello, cosicché non è necessario un inseguitore per ogni singolo pannello.
In base alle loro caratteristiche costruttive, gli inseguitori solari vengono suddivisi in base a:
- gradi di libertà offerti;
- alimentazione fornita al meccanismo di orientamento;
- tipologia di comando elettronico.
Gli inseguitori solari sono in grado di offrire al pannello una libertà di movimento monoassiale o biassiale.
Gli inseguitori fotovoltaici monoassiali sono dispositivi che “inseguono” il sole ruotando attorno a un solo asse. A seconda dell’orientazione di tale asse, si possono distinguere quattro tipi di inseguitori: inseguitori di tilt, inseguitori di rollio, inseguitori di azimut e inseguitori ad asse polare.
Gli inseguitori di tilt o di “beccheggio”, che sono gli inseguitori solari più semplici da realizzare ed anche i più economici, ruotano attorno ad un asse in direzione est-ovest.
Gli inseguitori di rollio si prefiggono di seguire il sole lungo la volta celeste nel suo percorso quotidiano, a prescindere dalla stagione di utilizzo. In questo caso l’asse di rotazione è nord-sud, mentre l’altezza del sole rispetto all’orizzonte non è un parametro che viene considerato.
Gli inseguitori di azimut ruotano intorno a un asse verticale perpendicolare al suolo. I pannelli sono montati su una base rotante complanare al terreno che, tramite un servomeccanismo, segue il movimento del sole da est a ovest durante il giorno ma, a differenza degli inseguitori di tilt e di rollio, senza mai variare l’inclinazione del pannello rispetto al suolo.
Gli inseguitori ad asse polare ruotano, con l’ausilio di un servomeccanismo, intorno ad un asse parallelo all’asse nord-sud di rotazione terrestre (asse polare), e dunque inclinato rispetto al suolo.
Gli inseguitori fotovoltaici biassiali hanno due assi di rotazione, solitamente perpendicolari fra loro. Esistono due tipi di inseguitori biassiali molto comuni, i quali si differenziano per il diverso orientamento degli assi di rotazione: quelli azimut-elevazione e quelli tilt-rollio.
Gli inseguitori azimut-elevazione, che inseguono il sole assistiti da un computer il quale calcola la posizione prevista nel cielo oppure da un sensore di luce che controlla i motori, hanno asse di rotazione principale verticale rispetto al terreno e quello secondario perpendicolare ad esso.
Gli inseguitori tilt-rollio hanno l’asse principale parallelo al suolo, mentre quello secondario è normalmente perpendicolare all’asse primario.
La scelta del sistema di inseguimento dipende da numerosi fattori, che includono le dimensioni e le caratteristiche sia della struttura sia del luogo di installazione, la latitudine e le condizioni meteorologiche e climatiche locali. Tipicamente, gli inseguitori biassiali vengono impiegati nei piccoli impianti residenziali e nei paesi che godono di incentivi molto elevati. Invece, negli altri casi e per i grandi parchi fotovoltaici, risultano indicati gli inseguitori monoassiali di rollio, per sfruttare i bassi costi, nonché la semplicità e robustezza dell’installazione, che permette grandi risparmi di scala a fronte di un miglioramento comunque rilevante nella produzione di energia, soprattutto di pomeriggio. Gli inseguitori monoassiali di azimut, invece, sono adatti per le alte latitudini, dove il sole non raggiunge altezze elevate nel cielo.
Pur richiedendo una manutenzione semplice costituita da un'ispezione e una lubrificazione annuale (oltre a una verniciatura della loro struttura, tipicamente in acciaio), gli inseguitori solari vanno inevitabilmente incontro a problemi meccanici derivanti dall’usura dei servomeccanismi e delle parti mobili che si verificano nel corso del tempo, specie in ambienti altamente corrosivi come quelli vicini al mare o in località industriali inquinate, con conseguenti cali di produzione o interruzione dell’impianto. Infatti, le parti meccaniche degli inseguitori sono poco sollecitate, ma sottoposte per almeno 20 anni a condizioni atmosferiche gravose. Per tale ragione, i sistemi di inseguimento basati su meccanismi idraulici sono in genere preferibili a quelli che impiegano motori elettrici, più facilmente ossidabili e soggetti alla necessità di una loro sostituzione. Pertanto, l’impiego più proficuo degli inseguitori solari è quello nei grandi impianti a terra, cioè in sistemi da molte decine di KW o superiori al MW.
La manutenzione ordinaria è in genere semplice, e in campo fotovoltaico beneficia di una minor sensibilità dell’effetto fotovoltaico alla polvere depositata sulla superficie dei moduli, grazie al miglior angolo medio di incidenza dei raggi solari. Tutto il sistema deve inoltre essere progettato per resistere alle sollecitazioni dovute al carico del vento, le quali possono essere facilmente calcolate.
I sistemi ad inseguimento hanno un prezzo per KW di potenza installata necessariamente maggiore di quelli a montaggio fisso, poiché dispongono di componenti mobili, quindi soggetti a usura e che richiedono centraline di controllo pilotate da computer o sensori. Inoltre, richiedono una superficie più ampia per evitare che i moduli di un impianto si ombreggino a vicenda.
Da ultimo, occorre sempre mettere in conto i problemi di ordine statico, poiché, chiaramente, componenti rotanti richiedono alloggiamenti più complessi, rispetto a pezzi di pari stabilità montati su supporto fisso.
La posizione geografica favorevole, un’elevata percentuale di radiazione diretta e la disponibilità di ampie superfici sono stati finora i principali fattori di successo per i produttori di inseguitori, ma molto importanti sono le tariffe incentivanti.
Simili apparecchiature possono essere montate solo con delle gru e richiedono fondazioni con volumi approssimativi di venti metri cubi. Le forze a cui questi sistemi devono resistere, il che vale in particolare per cuscinetti e motori, sono notevoli anche in assenza di vento. La maggior parte degli inseguitori dispongono oggi di sensori di vento e si portano automaticamente in una posizione di sicurezza quando i carichi eolici minacciano l’integrità della loro meccanica. In alcuni sistemi, però, tale accorgimento non è previsto (o comunque solo in modo limitato).
Se i moduli sono montati ad angolo fisso e ruotano solo sul piano orizzontale, logicamente non è possibile portarli in posizione orizzontale: in tal caso, l’unico accorgimento possibile è posizionare l’inseguitore in modo tale che offra al vento il suo lato più corto.
In ogni caso, il problema del vento riveste un’importanza fondamentale. Non si tratta solo del rischio di una perdita totale, ma in primis dei premi assicurativi legati all’assicurazione degli impianti, e in secondo luogo dell’usura. Componenti che funzionano costantemente in prossimità del proprio limite di carico richiedono anche interventi di riparazione o sostituzione più frequenti, il che fa aumentare i costi per KWh.
Ne consegue una chiara tendenza all’utilizzo di sistemi monoassiali; i quali fruttano una produzione energetica inferiore ai biassiali, ma sono anche sensibilmente più economici da produrre, oltre a essere meno soggetti a guasti.
SCOPI DELL’INVENZIONE
Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo impianto fotovoltaico, in particolare un impianto fotovoltaico a terra.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto come suddetto che garantisca uno sfruttamento ottimale dell’energia solare e quindi elevata efficienza.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto come sopra indicato che richieda meno energia per il rispettivo azionamento rispetto alle soluzioni proposte in precedenza.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra dotato di rispettivi sistemi di posizionamento di pannelli molto precisi e affidabili.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra poco ingombrante e a basso impatto visivo.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra con unità di supporto dei moduli fotovoltaici semplici ed economiche da realizzare e al contempo più resistenti e leggere di quelle tradizionali.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra che risente meno di problemi legati alla spinta del vento.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra che comprometta o modifichi la conformazione e la qualità del terreno di installazione meno rispetto agli impianti sinora proposti.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto fotovoltaico a terra che consenta di realizzare il montaggio, l’ispezione o la manutenzione in maniera agevole e veloce.
Conformemente ad un aspetto dell’invenzione è previsto un impianto secondo la rivendicazione 1.
Conformemente ad un altro aspetto dell’invenzione è previsto un gruppo secondo la rivendicazione 20 e un’unità secondo la rivendicazione 23.
Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono ad esempi di realizzazione preferiti e vantaggiosi dell’invenzione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione saranno maggiormente evidenti dalla descrizione di un esempio di realizzazione di un impianto, illustrato a titolo indicativo negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 è una vista prospettica leggermente dall’alto di un impianto secondo la presente invenzione,
- la figura 2 è una vista prospettica leggermente dall’alto di una fila di gruppi con unità di supporto di pannelli fotovoltaici secondo la presente invenzione dell’impianto di figura 1,
- la figura 3 è una vista laterale della fila di figura 2,
- le figure 4, 5, 6 e 7 sono viste, rispettivamente, laterale, frontale, prospettica leggermente dal basso e dall’alto di un gruppo secondo la presente invenzione per l’impianto di figura 1,
- le figure 8 è una vista frontale del gruppo di figura 4 senza pannelli fotovoltaici,
- le figure 9 è una vista frontale dell’unità di figura 4 in assetto inclinato in direzione est-ovest,
- le figure 10 e 11 sono viste laterali di un gruppo secondo la presente invenzione per un impianto di figura 1 con rispettivi dettagli inerenti il rispettivo albero di rotazione dei pannelli fotovoltaici.
Negli uniti disegni parti o componenti uguali sono contraddistinti dagli stessi numeri di riferimento.
ESEMPI DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE
Con riferimento alle figure allegate si è illustrato un impianto fotovoltaico 1, in particolare, ma non necessariamente, a terra o installabile a terra comprendente una pluralità di unità 2 aventi ciascuna almeno un rispettivo pannello fotovoltaico 3, volendo anche più pannelli, ad esempio due, tre, quattro, cinque o più.
Volendo, i pannelli fotovoltaici 3 presentano configurazione in pianta sostanzialmente rettangolare o quadrata.
Di preferenza, i pannelli fotovoltaici 3 di una rispettiva unità sono tra loro paralleli e affiancati con rispettivi bordi adiacenti ed a contatto con quelli di pannelli adiacenti.
I pannelli possono avere dimensioni adatte qualsiasi, ad esempio una lunghezza di circa 1,5-2,5 metri, volendo circa 2 metri, e larghezza di circa 0,8-1,2 metri, ad esempio 1 metro.
I pannelli 3 possono essere di un tipo adeguato, ad esempio con potenze di picco superiori ai 400 Wp (Watt di picco = Potenza di picco del pannello fotovoltaico), volendo mono e poli cristallini a 72 celle di potenza, pari sostanzialmente a 435 Wp.
Chiaramente, potrebbero essere previsti pannelli con dimensioni o potenze differenti.
Volendo, i pannelli possono presentare anche celle bifacciali attive, che quindi assorbono luce da entrambe le loro facce.
In ogni caso, nella presente descrizione quando si indicherà la faccia di rilevamento dei panelli 3 si farà riferimento alla faccia, in uso, superiore dei pannelli fotovoltaici o delle rispettive celle, non considerando quindi l’eventuale presenza anche di un’eventuale faccia di rilevamento inferiore.
L’impianto 1 comprende poi una struttura di sostegno 4 delle unità 2 preposta ad essere innestata (in parte) o vincolata al suolo o terreno GR e supportare le unità 2 a distanza dal suolo o terreno GR, ad esempio a circa 1-2 metri dal suolo.
Di preferenza, una, alcune od ogni unità 2 è/sono, in uso, inclinata/e in modo tale che il/i rispettivo/i pannello/i fotovoltaico/i 3 o meglio la rispettiva faccia attiva di rilevamento risulti/no rivolto/i o posizionabile/i così da essere rivolto/i verso sud, quindi con una propria estremità inferiore 3a più vicina al sud rispetto ad una rispettiva estremità superiore 3b, che chiaramente è ad un livello superiore all’estremità inferiore 3a.
In tal caso, naturalmente, se i pannelli fotovoltaici sono tradizionali, quindi con celle con una sola faccia attiva, allora tale faccia è, in uso, rivolta (verso l’alto) e verso sud.
Volendo, le unità 2 sono inclinate cosicché l’angolo A (si veda figura 5) delimitato tra i pannelli fotovoltaici 3 (o meglio tra il piano di giacitura principale della faccia attiva di rilevamento dei pannelli 3 o delle rispettive celle) e una superficie orizzontale sottendente gli stessi sia pari a circa 10°-20°, volendo circa 15°. Ciò vale naturalmente se i pannelli 3 non sono inclinati verso est o ovest, ma, se, come si dirà anche in seguito, è prevista tale inclinazione, allora l’angolo A è quello tra la suddetta superficie orizzontale e una retta ottenuta congiungendo l’estremità inferiore 3a, in corrispondenza di un lato dell’unità o meglio del rispettivo pannello 3, con l’estremità superiore 3b, sempre in corrispondenza di tale lato.
Di preferenza, l’inclinazione verso sud non è modificabile. Fissare tale inclinazione rende tutto il sistema poco ingombrante ed a basso impatto visivo.
A tal riguardo, si è avuto modo di valutare che inclinazioni maggiori a quelle sopra indicate non darebbero luogo ad incrementi significativi di produzione elettrica.
In merito a ciò, se il terreno GR su cui è montato l’impianto presenta superficie superiore orizzontale GR1 o sostanzialmente orizzontale, allora tale angolo è anche l’angolo tra i pannelli fotovoltaici 3 (o meglio tra il piano di giacitura principale della faccia attiva di rilevamento dei pannelli 3 o delle rispettive celle) e tale superficie superiore GR1 ed è pari al valore sopra indicato. Ciò vale, come sopra indicato, in condizione di non inclinazione a est o ovest.
Chiaramente, non necessariamente tutti i pannelli 3 devono presentare la medesima inclinazione, potendo presentare angoli di inclinazione differenti.
Nel presente testo, i termini “sud”, “nord”, “est” e “ovest” fanno riferimento ai punti o direzioni cardinali.
L’impianto 1 è poi provvisto di almeno un motore 5, elettrico, idraulico o pneumatico, e di mezzi di trasmissione 6 del moto dal motore 5 ad almeno due unità 2, cosicché azionando un solo motore 5 sia possibile controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione est-ovest di almeno due unità 2.
Tale accorgimento è preposto chiaramente a garantire l’inseguimento del sole.
Il motore 5 può essere ad esempio, ma non necessariamente un motore a corrente continua, volendo da 24 V.
Il motore 5 unitamente ai mezzi di trasmissione 6 del moto può essere preposto a variare l’inclinazione in direzione est-ovest, di preferenza attorno ad un asse in direzione nord-sud, delle unità 2, volendo per un angolo o arco di spostamento angolare massimo superiore a 80°, ad esempio pari ad un valore tra circa 100° e circa 130°.
Più in particolare, il motore 5, grazie anche ai mezzi di trasmissione 6 è preposto a far compiere ai pannelli fotovoltaici 3 un movimento discrezionale di inclinazione (si veda figura 9) da una posizione di partenza, ad esempio con i pannelli (o la rispettiva faccia di rilevamento) rivolti verso est con inclinazione pari a circa 20°-30°, volendo 25° rispetto all’est, ad una posizione di arrivo, ad esempio rivolti ad ovest con inclinazione pari a circa 20°-30°, volendo 25° rispetto all’ovest, passando per una posizione orizzontale verso mezzogiorno.
Naturalmente, il motore 5 è in grado di impartire ai pannelli una pluralità di inclinazioni in un range predefinito, ad esempio superiore a 80° o pari o inferiore a 100° o 130°, non solo quindi agli estremi dell’intervallo di inclinazione o alla posizione di partenza e di arrivo.
Volendo, la posizione di partenza viene imposta ai pannelli 3 nelle prime ore del mattino, mentre la posizione di arrivo verso sera. In tal caso, verso mezzogiorno, i pannelli 3 potrebbero essere orizzontali, quindi con i propri lati sostanzialmente ad un medesimo livello.
Come si comprenderà, per inclinare i pannelli 3 in direzione est-ovest si deve abbassare un primo lato 3c dei pannelli 3 e/o sollevare l’altro o secondo lato 3d. In tal caso, un lato in corrispondenza dell’estremità inferiore 3a risulterà, al termine dell’inclinazione, più in basso dell’altro lato in corrispondenza dell’estremità inferiore 3c e lo stesso si applica all’estremità superiore 3b.
A tal riguardo, l’angolo di inclinazione viene definito dalla retta passante per i due lati 3c, 3d dell’estremità inferiore 3a oppure per i due lati 3c, 3d dell’estremità superiore 3b e una superficie orizzontale sottendente i pannelli 3.
In merito a ciò, se il terreno GR su cui è montato l’impianto presenta superficie superiore orizzontale GR1 o sostanzialmente orizzontale, allora tale angolo è anche l’angolo tra le rette come ora definito e tale superficie superiore.
Per quanto riguarda poi la posizione orizzontale, essa è una posizione in cui sia i lati 3c, 3d dell’estremità inferiore 3a sono ad un medesimo livello e lo stesso vale per i due lati 3c, 3d dell’estremità superiore 3b. In tale posizione quindi la faccia di rilevamento non è di preferenza orizzontale, ma rivolta a sud.
Volendo poi variare nuovamente l’inclinazione si potrebbe spostare a ritroso i pannelli e quindi, volendo, farli inclinare in maniera opposta, abbassando il secondo lato dei pannelli e/o sollevando il primo lato.
Vantaggiosamente, i mezzi di trasmissione 6 del moto comprendono almeno un albero 7 disposto o allineato in direzione nord-sud, il quale albero è azionabile in rotazione dal motore 5 ed è solidale in rotazione con due o più unità 2, cosicché azionando il motore si fa ruotare l’albero 7 e si comanda così l’inclinazione o spostamento angolare verso est o verso ovest di tali unità 2 e viceversa. Se desiderato, si può mettere anche un componente di disaccoppiamento del moto da uno o più unità all’albero 7, cosicché quest’ultimo possa trasmettere il moto alle unità, ma non vale il viceversa.
In merito a tale aspetto, l’albero 7 ruota attorno ad un rispettivo asse principale di sviluppo longitudinale x-x (si veda figura 6), che è di preferenza l’asse nord-sud.
Peraltro, come si comprenderà, la rotazione dell’albero in un verso determina l’inclinazione dei pannelli verso est, mentre una rotazione dell’albero nell’altro verso determina l’inclinazione dei pannelli verso ovest.
Naturalmente, le rotazioni dell’albero non sono rotazioni complete (360°), ma di un angolo molto inferiore, volendo tra 10° e 20°, 30°, 40° o 50°.
I mezzi di trasmissione del moto 6 possono comprendere anche un sistema di staffe e/o aste 8a, 8b preposto a trasmettere la rotazione dall’albero 7 alle unità 2 o meglio ai pannelli fotovoltaici 3.
Volendo, tale sistema può comprendere per una, alcune o ciascuna unità 2 almeno una coppia di staffe 8a solidali in rotazione o spostamento angolare con l’albero 7 ed ergentesi a partire da posizioni dello stesso sfalsate lungo il rispettivo asse principale di sviluppo longitudinale x-x e almeno una coppia di aste 8b ciascuna da un lato imperniata o articolata ad una staffa 8a e dall’altro ad una rispettiva porzione di una rispettiva unità 2. Volendo, tali aste 8b sono articolate ad una rispettiva unità 2 mediante snodi sferici 8c o di altro tipo.
Le staffe 8a possono presentare assetto, in uso, sostanzialmente orizzontale, mentre le aste 8b si ergono verso l’alto a partire dalle staffe 8a o meglio da un tratto o estremità delle stesse distale dall’albero 7. Chiaramente, durante l’inclinazione delle unità 2 verso est o verso ovest, l’assetto delle staffe 8a e aste 8b varia leggermente.
Le aste 8b possono essere inclinate così da avere estremità, in uso, superiore più vicina al sud della rispettiva estremità, in uso, inferiore.
Le staffe 8a possono essere ad esempio solidali o in un sol pezzo con un manicotto calzato e calettato o comunque solidale in rotazione attorno all’asse x-x su un rispettivo tratto o spezzone 7a dell’albero 7.
Di preferenza, le due aste 8b di o per una rispettiva unità 2 presentano lunghezza differente perché sono preposte ad essere vincolate in tratti sfalsati lungo l’asse x-x di una rispettiva unità 2. Pertanto, considerando che l’unità 2 è disposta inclinata così da far sì che il/i rispettivo/i pannello/i fotovoltaico/i 3 (o meglio la rispettiva faccia di rilevamento) risulti/no rivolto verso sud, tali aste 8b presenteranno una lunghezza maggiore dell’altra e più in particolare sarà più lunga quella prossimale al nord e distale dal sud e viceversa.
Una tale condizione può verificarsi anche per le due staffe 8a, che quindi possono presentare lunghezza differente.
Il motore 5 può essere invece supportato da un componente o telaio di supporto 9 solidale con la struttura di sostegno 4 e può essere poi prevista una leva o una coppia di leve 10 dei mezzi di trasmissione 6 del moto dal motore 5 o da un attuatore 11 da esso comandato all’albero 7. La leva o coppia di leve 10 è, da un lato imperniata allo stelo 11b di tale attuatore 11, volendo ad una punta dello stesso e dall’altra è solidale all’albero 7, ad esempio fissata o in un sol pezzo con una bussola 7b calzata e calettata su un tratto dell’albero 7 o comunque vincolata così da essere solidale in rotazione attorno all’asse x-x con quest’ultimo.
Il motore 5 può essere supportato ad una altezza pari a circa 0,8-1,2 metri, volendo 1 metro dal suolo GR.
Come sopra in parte già indicato, può essere previsto almeno un attuatore 11, volendo lineare, con un cilindro 11a e uno stelo 11b inseribile/disinseribile nel/dal cilindro 11a, nel quale caso il motore 5 è preposto a controllare l’inserimento/disinserimento dello stelo 11b nel/dal cilindro 11a. La corsa dell’attuatore 11 può essere una adatta qualsiasi, ad esempio 100-200 mm, volendo 160 mm.
L’attuatore 11 può essere disposto con cilindro 11a superiore e stelo 11b preposto a fuoriuscire verso il basso del cilindro 11a.
Volendo, nel caso di motore elettrico è previsto un riduttore del moto dal motore 5 all’attuatore 11, così da determinare una specifica velocità di avanzamento o disinserimento/inserimento dello stelo 11b nel/dal cilindro 11a, vantaggiosamente pari a circa 3-6 mm/s, ad esempio 4 mm/s. L’attuatore 11 o il gruppo motore-attuatore può essere corredato anche di trasduttore di posizione e/o di fine corsa. Se previsto un trasduttore di posizione, allora l’attuatore può essere provvisto anche di un’uscita digitale per la lettura della corsa dello stelo 11b sia in spinta che in tiro.
L’attuatore 11 è di preferenza adatto a compiere cicli di lavoro intermittenti e spostamenti molto ridotti e ripetitivi nel tempo, ciò potendo essere ottenuto grazie ad un elevato numero di giri del motore, bassa potenza installata, grande rapporto di riduzione e velocità di avanzamento dello stelo molto ridotta, ad esempio come sopra indicato.
Naturalmente, l’estensione/ritrazione dello stelo 11b dal/nel cilindro 11a è graduale e può essere bloccata in posizione dal motore 5 in una serie di assetti o posizioni tra la posizione di ritrazione massima e la posizione di estensione massina.
L’attuatore 11, se previsto, può essere supportato sempre dal componente o telaio di supporto 9 o da altro componente solidale con la struttura di sostegno 4.
Secondo l’esempio di realizzazione non limitativo illustrato in figure, il cilindro 11a dell’attuatore 11 è vincolato, ad esempio mediante una vite o bullone o altro mezzo adatto qualsiasi al componente o telaio di supporto 9, mentre il motore 5 è montato in tale cilindro 11a e supportato da esso.
Con una tale strutturazione, azionando il motore 5, questo determina l’estensione o ritrazione dello stelo 11b e quindi lo spostamento angolare della leva o delle leve 10 determinando così la rotazione in un verso o nell’altro dell’albero 7 e quindi l’inclinazione o spostamento angolare di due o più unità 2 e dei rispettivi pannelli fotovoltaici 3 verso esto o verso ovest (a seconda del verso di rotazione dell’albero). Con riferimento all’esempio di realizzazione non limitativo illustrato in figure, la rotazione dell’albero 7 determina lo spostamento del sistema di staffe e/o aste 8a, 8b preposto a trasmettere la rotazione dall’albero 7 alle unità o ad una rispettiva unità 2.
A tal riguardo, ruotando l’albero 7 si determina uno spostamento angolare delle staffe 8a e quindi delle aste 8b, che trasmettono il moto ad una rispettiva unità 2.
Per quanto riguarda in particolare la struttura delle unità 2, una o più delle stesse possono includere almeno due travi o longheroni 13 tra loro sfalsati e supportanti almeno un pannello fotovoltaico 3.
Volendo, ma non necessariamente, i longheroni 13 sono posti con la rispettiva direzione di sviluppo principale, in direzione trasversale od ortogonale all’albero 7, ad esempio in direzione est-ovest. In tal caso, le travi o longheroni 13 possono essere sfalsati in direzione in uso nord-sud.
I pannelli 3 sono vincolati ai longheroni 13 con un metodo adatto qualsiasi, ad esempio viti, bulloni, adesivo o altro.
In tal caso, tale unità 2 potrebbe anche non comprendere correnti di connessione a ponte dei longheroni 13. I pannelli 3 costituirebbero quindi la struttura di collegamento tra le due travi o longheroni 13. I longheroni 13 sarebbero in tal caso connessi meccanicamente di fatto solo mediante uno o più pannelli 3.
Con riferimento a tale variante, una o più unità 2 può comprendere dei mezzi di trattenimento terminali 14 per i pannelli 3 vincolati in corrispondenza delle estremità dei longheroni 13. I mezzi di trattenimento terminali 14 possono includere delle piastrine opportunamente sagomate o piegate e vincolate, volendo mediante viti, bulloni o altro mezzo, alle estremità dei longheroni 13 e preposte ad avvolgere un rispettivo tratto di bordo dei pannelli 3.
I mezzi di trattenimento terminali 14 possono essere preposti anche ad impaccare e mantenere sui longheroni i pannelli 3.
Di preferenza, per ciascuna unità sono previsti mezzi di trattenimento terminali 14 agenti almeno su due lati o estremità opposte dei pannelli così da serrarli.
Ancora più di preferenza, se almeno una unità comprende più pannelli 3, nel caso in cui questi siano posti uno a fianco all’altro, i mezzi di trattenimento 14 agiscono su bordi, in uso esterni, dei pannelli paralleli o sostanzialmente paralleli ai bordi di attestamento dei pannelli affiancati così da agire, come sopra indicato, da mezzi di impaccamento per pannelli adiacenti, per cui tali mezzi premono dall’esterno un pannello in direzione degli altri pannelli della rispettiva unità 2.
Peraltro, i longheroni 13 possono presentare una configurazione a T, nel qual caso l’unità 2 comprende staffe di rinforzo 15 dei longheroni 13 poste in una o entrambe le sedi delimitate tra tratti inclinati od ortogonali della T.
Nel caso in cui siano previsti più pannelli 3 in almeno un’unità, allora per tale unità possono essere inclusi mezzi di supporto e aggancio 14a tra pannelli. Tali mezzi di supporto e aggancio 14a possono essere montati su e supportati da un o da entrambi longheroni 13, in corrispondenza della zona di attestamento di bordi di pannelli adiacenti.
I longheroni 13 possono essere ad esempio ottenuti in lamiera piegata o in altro adatto modo.
Quindi, di preferenza nelle unità 2 non sono previsti i correnti metallici normalmente utilizzati nelle strutture di sostegno per il fotovoltaico, utilizzando solo almeno due longheroni o travi senza congiunzioni apparenti tra loro se non tramite i pannelli stessi, volendo dotando il sistema di opportuni ancoraggi di sicurezza applicati sulle unità.
Questa soluzione mira ad ottenere il minor consumo di materiale possibile. Se sono previsti i longheroni 13 e le aste 8b, allora quest’ultime possono essere articolate, volendo ma non necessariamente mediante snodi sferici 8c, ai longheroni 13. Più in particolare, secondo l’esempio di realizzazione illustrato in figure, le coppie di aste 8b di o per una rispettiva unità 2 sono articolate ciascuna ad un rispettivo longherone 13. In merito a ciò, la linea di collegamento dei punti di imperniamento delle aste 8b di un’unità può delimitare il suddetto angolo A con una retta, di preferenza orizzontale, sottendente tale linea di collegamento.
Un’unità 2 come qui descritto costituisce oggetto della presente invenzione anche indipendentemente dall’impianto e degli altri elementi qui descritti.
Vantaggiosamente, la pluralità di unità 2 dell’impianto 1 comprende una o più file 1a con da cinque a quindici unità, volendo dieci unità, ciascuna supportante almeno un pannello fotovoltaico 3 o meglio più pannelli, ad esempio due, tre, quattro, cinque o più affiancati e, di preferenza, impaccati.
In tal caso, i mezzi di trasmissione del moto 6 sono preposti a trasmettere il moto da uno stesso motore 5 a tutti tali unità 2 dell’impianto o di una rispettiva fila 1a (qualora siano previste più file di unità come si dirà meglio più avanti), cosicché azionando il motore 5 sia possibile controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione est-ovest delle (da cinque a quindici) unità 2 di una medesima fila 1a.
Con riferimento all’esempio di realizzazione mostrato in figure, il motore 5 è montato in corrispondenza di un’unità 2 posta in posizione intermedia tra le altre unità 2 della pluralità o meglio (è montato) sulla struttura di sostegno 4 di tale unità 2.
Volendo, l’impianto 1 comprende almeno due file o serie 1a di unità 2, ciascuna fila 1a includendo una pluralità di unità 2, nel qual caso l’impianto comprende inoltre almeno due motori 5 ciascuno preposto a controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione est-ovest di tutti le unità 2 di una rispettiva fila 1a. Le file 1a sono tra loro chiaramente sfalsate, in particolare in direzione est-ovest, volendo cosicché i pannelli 3 di file adiacenti e successive siano ad una distanza superiore ad un metro, volendo tra 2 e 3 metri, ad esempio circa 2,5 metri.
In tal caso, sono di preferenza previsti anche almeno due alberi 7 tra loro paralleli, vantaggiosamente disposti o allineati in direzione nord-sud, ciascun albero 7 essendo solidale in rotazione o meglio in spostamento angolare con tutti le unità 2 di una rispettiva fila 1a, cosicché ruotando l’albero 7 si comanda l’inclinazione o lo spostamento angolare verso est o verso ovest di tali unità 2 e viceversa.
Vantaggiosamente, gli alberi 7 di file adiacenti non sono cinematicamente collegati, per cui il moto di un albero 7 non viene impartito all’altro e viceversa.
Secondo l’esempio di realizzazione illustrato in figure, sono previste sei file 1a ciascuna con dieci unità 2, le quali includono più (ad esempio tre, quattro, cinque) pannelli 3 e sono previsti poi sei motori 5 ciascuno per l’azionamento in spostamento angolare o inclinazione, volendo mediante rispettivi sei alberi 7, delle unità 2 di una rispettiva fila 1.
In sostanza, di preferenza, per ciascuna fila 1a è previsto un rispettivo motore 5 e un rispettivo albero 7.
Volendo, il passo tra le singole unità è di circa 2000-4000 mm, ad esempio 3000-3500 mm, volendo 3150 mm nella direzione nord-sud e di circa 6000-7000 mm, ad esempio 6500 mm nella direzione est-ovest.
Possono quindi rimanere delimitati percorsi “naturali” di passaggio tra le file che garantiranno un agevole accesso sia in fase di costruzione dell’impianto che in fase di manutenzione.
Un impianto 1 come sopra descritto (esempio di realizzazione non limitativo dell’invenzione) può garantire ad esempio 1 MWp.
In futuro, con l’aumento dell’efficienza dei pannelli 3 si potrà ottenere anche una diminuzione del numero delle unità 2 necessari alla costruzione di un singolo impianto, ad esempio da 1 MWp, riducendo l’utilizzo del terreno agricolo attualmente necessario (ad esempio circa 12.000 MQ) con un sensibile abbattimento dei costi sul singolo impianto.
Per quanto riguarda in particolare l’albero 7, esso può includere più spezzoni 7a tra loro raccordati e amovibilmente o meno connessi, volendo mediante appositi giunti 16.
In merito a tale aspetto, ciascuno spezzone 7a potrebbe essere cavo, quantomeno in corrispondenza di almeno una sua estremità, e presentare fori o un’asola 7c in corrispondenza di una o entrambe le proprie estremità cave, mentre i giunti 16 presentano uno o una coppia di fori o asole, cosicché sia possibile allineare uno di tali fori o asole con un foro o asola 7c di un primo spezzone 7a e l’altro foro con un foro o asola 7c di un secondo spezzone 7a adiacente e successivo al primo.
Per vincolare tra loro gli spezzoni 7a, sarebbe poi sufficiente inserire viti o bulloni 7d in tali fori/asole allineate e serrare mediante tali viti o bulloni 7d ciascun giunto 16 a due rispettivi spezzoni 7a.
Al posto di un giunto 16 si potrebbe peraltro avere spezzoni 7a con un’estremità cava e opportunamente forata e l’asola 7c in corrispondenza dell’altra estremità.
Naturalmente, al fine di consentire piccoli spostamenti tra gli spezzoni 7a, in corrispondenza di un ciascun giunto 16 potrebbe essere fissato solo uno dei due rispettivi spezzoni 7a, mentre l’altro potrebbe presentare una rispettiva estremità montata scorrevole entro o attorno al giunto 16, cosicché si avrebbe di fatto un giunto scorrevole. Stesso discorso vale nel caso in cui non siano previsti giunti.
Volendo, in tal caso, gli spezzoni 7a sarebbero tra loro spostabili o montati scorrevoli uno rispetto agli altri, ad esempio di un’entità pari a circa 0,5-5 cm in direzione dell’asse di sviluppo principale x-x dell’albero 7.
Relativamente invece alla struttura di sostegno 4, essa può includere, ad esempio pali 4a, 4b, volendo in cemento precompresso, i quali sono infissi nel terreno, con, secondo l’esempio di realizzazione non limitativo illustrata in figure, assetto verticale.
Possono ad esempio essere previsti due pali 4a, 4b per ciascuna unità 2, alla sommità di ciascuno dei quali è imperniato, direttamente o mediante interposizione di un apposito componente o gruppo di componenti di vincolo 17, un rispettivo longherone 13.
Nel caso di due pali 4a, 4b per un’unità 2, essi possono comprendere un primo palo 4a più alto preposto a supportare una rispettiva unità 2 in corrispondenza di un’estremità superiore 3b dei pannelli 3 e un secondo palo 4b più basso preposto a supportare una rispettiva unità 2 in corrispondenza di un’estremità inferiore 3a dei pannelli 3 dell’unità 2. Il primo palo 4a è innestato nel terreno GR in una zona più vicina al nord rispetto al secondo palo 4b.
Tale accorgimento garantisce l’inclinazione delle unità 2 verso sud.
I pali 4a, 4b possono avere una lunghezza adatta qualsiasi, quale tra 1 e 2 metri, volendo un primo palo di circa 1400-1600 mm, ad esempio 1500 mm e un secondo palo di circa 1800-2000 mm, ad esempio 1850 mm, entrambi con un tratto infisso nel terreno di 300-800 mm, volendo circa 500 mm.
I due pali 4a, 4b sono tra loro opportunamente distanziati, ad esempio di circa 1-1,5 metri, volendo circa 1,2 metri.
I pali possono essere infissi nel terreno mediante macchina battipalo, ad esempio a vibrazione controllata e volendo dotata di posizionamento GPS (partendo da un punto topografico noto), che può garantire un errore massimo di 1 cm nell’inserimento ed errore sulla verticale del palo di massimo 0.2°, errori chiaramente accettabili senza compromettere la funzionalità del meccanismo di rotazione.
La sezione di tali pali 4a, 4b può essere esigua, ad esempio 70x70 mm ed essi sono in grado di sostituire efficacemente le costose opere di fondazione normalmente richieste in applicazioni simili.
Con riferimento all’esempio di realizzazione non limitativo illustrato in figure, il gruppo di componenti di vincolo 17 comprende due prime piastrine 18 montate una da banda opposta all’altra rispetto ad un’estremità superiore di un rispettivo palo 4a e tra loro vincolate mediante primi elementi a vite o a prigioniero 19. Una delle piastrine 18, inoltre presenta un’appendice 18a cui è imperniato, mediante un rispettivo perno 20 un rispettivo longherone 13, volendo in corrispondenza della mezzeria o zona intermedia di quest’ultimo.
Per il vincolo dell’albero 7 ai pali 2a, sempre secondo l’esempio di realizzazione non limitativo illustrato in figure, sono previste due seconde piastrine 21 montate una da banda opposta all’altra rispetto ad un tratto intermedio di un rispettivo palo 4a e tra loro vincolate mediante secondi elementi a vite o a prigioniero 22.
Una o entrambe le seconde piastrine 21, inoltre possono presentare un tratto aggettante 21a delimitante un foro di passaggio dell’albero 7 o meglio di un tratto o spezzone 7a dello stesso.
Volendo, il componente o telaio di supporto 9 può presentare struttura simile a come ora descritto per il gruppo di componenti di vincolo 17.
Per impedire lo scorrimento dell’albero 7 rispetto ai pali 2a, l’impianto 1 può essere provvisto di anelli di bloccaggio 23 disposti in corrispondenza dei fori delimitati dalle seconde piastrine 21. Tale accorgimento può essere previsto in corrispondenza di uno o entrambi i pali 4a, 4b.
Peraltro, i pali 2a possono essere provvisti di staffe anti-sfondamento 24 in corrispondenza del fondo degli stessi, preposte ad essere, in uso, a ridosso o contatto con il suolo o terreno GR di infissione.
Un impianto secondo la presente invenzione dovrà poi essere chiaramente corredato anche di uno o più inverter per convertire l’energia elettrica continua prodotta in corrente alternata.
L’impianto potrebbe comprendere poi una centralina di controllo preposta a controllare i rispettivi componenti, in particolare il motore 5 per variare opportunamente, in particolare durante il giorno, l’inclinazione in direzione estovest delle unità 2 e quindi dei rispettivi pannelli 3.
Peraltro, l’impianto può prevedere poi tracciature nel terreno per il posizionamento dei cavidotti di alloggiamento dei cavi elettrici di potenza che collegheranno gli inverter alla cabina di media tensione.
Si fa poi notare che costituisce oggetto della presente domanda di brevetto anche indipendentemente dall’impianto di cui sopra, un gruppo per un impianto fotovoltaico a terra comprendente un’unità 2 come sopra descritto, una struttura di sostegno 4 come sopra descritto preposta, in uso, a supportare l’unità 2 a distanza dal suolo GR, un motore 5 supportato da un componente o telaio di supporto 9 solidale con la struttura di sostegno 4, mezzi di trasmissione 6 del moto dal motore 5 all’unità 2 comprendenti un albero 7 o uno spezzone 7a di un albero 7, cosicché azionando il motore 5 sia possibile controllare l’inclinazione dell’unità 2.
Tale gruppo può comprendere componenti sopra descritti, ad esempio un attuatore 11, mentre il motore 5 può essere un motore elettrico con un riduttore del moto dal motore 5 all’attuatore 11, cosicché la velocità di avanzamento o disinserimento/inserimento dello stelo 11b nel cilindro 11a sia di circa 3-6 mm/s, ad esempio 4 mm/s.
Può essere poi previsto in tale gruppo un sistema di staffe e/o aste 8a, 8b come sopra indicato.
Come si avrà modo di appurare, un impianto secondo la presente invenzione presenta quindi un unico motore di azionamento e, di preferenza, un unico albero di trasmissione che collega e aziona più unità, anche dieci o più, ciascuna provvista di due, tre, quattro o più pannelli fotovoltaici, ad esempio ad alto rendimento.
La motorizzazione unica di più unità, consente di ridurre notevolmente i costi per l’inseguimento del sole, se si considera ad esempio che per pilotare un impianto da 1000 KWp è sufficiente l’utilizzo anche di pochi attuatori, ad esempio 57.
Grazie alla presente invenzione si ottiene quindi di fatto un inseguitore solare monoassiale.
L’inclinazione verso sud dei pannelli rende il sistema efficiente e, in particolare quando l’inclinazione è fissa, garantisce ingombri limitati e basso impatto visivo.
Altro aspetto importante, sebbene non essenziale, della presente invenzione è la predisposizione e possibile utilizzo di nuove unità o pannelli fotovoltaici che fungono da struttura di collegamento tra due travi o longheroni principali, di preferenza senza correnti metallici normalmente utilizzati nelle strutture di sostegno per il fotovoltaico. Si possono quindi utilizzare solo due travi in lamiera piegata senza congiunzioni tra loro se non quella ottenuta grazie ai pannelli stessi.
Questo accorgimento consente, unitamente agli altri aspetti discussi, di ridurre il materiale necessario.
Un’altra soluzione funzionale all’abbattimento dei costi è il possibile utilizzo di pali in cemento precompresso, i quali sono adatti in particolare quando sono sottoposti a flessione derivante dalla spinta del vento.
A tal proposito, se ad esempio i pannelli fossero ad un’altezza massima di circa 1600 mm nel punto più alto e minima di circa 1060 mm nel punto più basso, ruotandole verso est e verso ovest il punto più alto risulterebbe posizionato a circa 2422 mm, ma l’angolo opposto delle unità sullo stesso lato scenderebbe a quota 1853 mm da terra. Si comprenderà che in tal caso, la sollecitazione del vento sui pali in cemento e più in generale sulle strutture metalliche dell’impianto è inferiore. Peraltro, i pali in cemento hanno un costo molto contenuto così come economico è il loro posizionamento in fase di installazione dell’impianto.
Dal punto di vista ambientale, se si esclude il tracciamento del terreno per il posizionamento dei cavidotti di alloggiamento dei cavi elettrici di potenza che collegheranno gli inverter alla cabina di media tensione, non si ravvisa la necessità di realizzare altre opere che potrebbero compromettere o modificare la conformazione e la qualità del fondo ove risulterà installato l’impianto fotovoltaico.
Grazie alla presente invenzione è possibile quindi ridurre il costo complessivo di un impianto fotovoltaico, tanto da rendere concorrenziale l’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico anche con quella prodotta da fonti fossili realizzando la cosiddetta “market parity”.
Naturalmente, la presente invenzione può essere utilizzata per la realizzazione di impianti di qualsiasi potenza, sia 1 MWp ma anche superiore, ad esempio da 2, 3, 5, 10 o più MWp. La differenza sostanziale tra le diverse taglie di potenza sta nei titoli autorizzativi necessari per la realizzazione dell’opera, ovvero nella PAS (procedura simile alla SCIA) per gli impianti fino ad 1 MWp (999 KWp) semplice da ottenere (in media 30/60 giorni) e l’Autorizzazione Unica per gli impianti superiori a 1 MWp più lunga e complessa da ottenere (si attendono anche anni prima di ricevere il benestare dalla regione di competenza).
Ad ogni modo, in funzione della potenza massima dell’impianto da realizzare è sufficiente replicare e combinare opportunamente un certo numero di unità standard come sopra descritto.
Modifiche e varianti dell’invenzione sono possibili entro l’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (24)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto fotovoltaico comprendente una pluralità di unità (2) aventi ciascuna almeno un rispettivo pannello fotovoltaico (3), una struttura di sostegno (4) di detta pluralità di unità (2) preposta a supportare quest’ultime a distanza dal suolo (GR), caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un motore (5) e mezzi di trasmissione (6) del moto da detto almeno un motore (5) ad almeno due unità (2), cosicché azionando un solo motore (5) sia possibile controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione est-ovest di dette almeno due unità (2).
  2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una unità (2) di detta pluralità è inclinata in modo tale che detto almeno un rispettivo pannello fotovoltaico (3) risulti rivolto o posizionabile così da essere rivolto verso sud, quindi con una propria estremità inferiore (3a) più vicina al sud rispetto ad una rispettiva estremità superiore (3b).
  3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di trasmissione (6) del moto comprendono almeno un albero (7) disposto o allineato in direzione nord-sud, detto almeno un albero (7) essendo azionabile in rotazione da detto almeno un motore (5) ed è solidale in spostamento angolare o inclinazione con dette almeno due unità (2), cosicché azionando detto almeno un motore (5) si determina la rotazione di detto almeno un albero (7) e si comanda così lo spostamento angolare verso est o verso ovest di dette almeno due unità (2).
  4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 3, in cui detto almeno un motore (5) è supportato da un componente o telaio di supporto (9) solidale con detta struttura di sostegno (4) ed è poi prevista almeno una leva (10) di trasmissione del moto da detto almeno un motore (5) o da un attuatore (11) da esso comandato a detto almeno un albero (7).
  5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 1, 2, 3 o 4, in cui detto almeno un motore (5) è supportato ad un’altezza pari a circa 0,8-1,2 dal suolo.
  6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4 o 5, comprendente almeno un attuatore (11) avente un cilindro (11a) e uno stelo (11b) inseribile/disinseribile in/da detto cilindro (11a) e in cui detto almeno un motore (5) è preposto a controllare l’inserimento/disinserimento di detto stelo (11b) in/da detto cilindro (11a).
  7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 6, in cui detto motore (5) è un motore elettrico ed è poi previsto un riduttore del moto da detto motore (5) a detto attuatore (11), cosicché la velocità di avanzamento o disinserimento/inserimento di detto stelo (11b) in detto cilindro (11a) sia di circa 3-6 mm/s, ad esempio 4 mm/s.
  8. 8. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni quando dipendente dalla rivendicazione 3, in cui detti mezzi di trasmissione del moto comprendendo per almeno un’unità almeno una coppia di staffe (8a) solidali in rotazione o spostamento angolare con detto almeno un albero (7) ed ergentesi a partire da posizioni dello stesso sfalsate lungo il rispettivo asse principale di sviluppo longitudinale (x-x) e almeno una coppia di aste (8b) ciascuna da un lato imperniata o articolata ad una staffa (8a) e dall’altro ad una rispettiva porzione di una rispettiva unità (2).
  9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 8, in cui dette aste (8b) sono articolate ad una rispettiva unità (2) mediante snodi sferici (8c).
  10. 10. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui almeno un’unità (2) comprende una coppia di travi o longheroni (13) tra loro sfalsati e supportanti detto almeno un pannello fotovoltaico (3).
  11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 10, in cui detta almeno un’unità non comprende correnti di connessione a ponte di detti longheroni (13).
  12. 12. Impianto secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui almeno una unità (2) comprende dei mezzi di trattenimento terminali (14) per detti pannelli (3) vincolati in corrispondenza delle estremità di detti longheroni (13).
  13. 13. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detta pluralità di unità comprendente tra cinque e quindici unità (2) ciascuna supportante almeno un pannello fotovoltaico (3), detti mezzi di trasmissione del moto (6) essendo preposti a trasmettere il moto da uno stesso motore (5) a tutte tali unità (2), cosicché azionando detto almeno un motore (5) sia possibile controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione estovest di dette da cinque a quindici unità (2).
  14. 14. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, comprendente almeno due file (1a) di unità, ciascuna fila includendo una pluralità di unità (2), detto impianto comprendendo inoltre almeno due motori (5) ciascuno preposto a controllare sostanzialmente contemporaneamente l’inclinazione in direzione est-ovest di tutte le unità (2) di una rispettiva fila (1a) di unità.
  15. 15. Impianto secondo la rivendicazione 14, in cui dette file (1a) sono tra loro sfalsate cosicché i pannelli (3) di file adiacenti e successive siano ad una distanza tra 2 e 3 metri.
  16. 16. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni quando dipendente dalla rivendicazione 3, in cui detto almeno un albero (7) comprende più spezzoni (7a) tra loro raccordati.
  17. 17. Impianto secondo la rivendicazione 16, in cui detti spezzoni (7) sono tra loro spostabili o montati scorrevoli uno rispetto agli altri, ad esempio di un’entità pari a circa 0,5-5 cm in direzione dell’asse di sviluppo principale (x-x) di detto almeno un albero (7).
  18. 18. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto almeno un motore (5) è preposto a variare l’inclinazione in direzione estovest di dette unità (2) di un angolo o arco di spostamento angolare massimo superiore a 80°.
  19. 19. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detta struttura di sostegno (4) comprende pali (4a) in cemento precompresso.
  20. 20. Gruppo per un impianto fotovoltaico a terra comprendente un’unità (1) avente almeno un rispettivo pannello fotovoltaico (3), una struttura di sostegno (4) di detta unità (2) preposta, in uso, a supportare quest’ultima a distanza dal suolo (GR), almeno un motore (5) supportato da un componente o telaio di supporto (9) solidale con detta struttura di sostegno (4), mezzi di trasmissione (6) del moto da detto almeno un motore (5) a detta unità (2), cosicché azionando detto almeno un motore (5) sia possibile controllare l’inclinazione di detta unità (2), detti mezzi di trasmissione del moto comprendendo un albero (7) o uno spezzone (7a) di un albero (7).
  21. 21. Gruppo secondo la rivendicazione 20, comprendente almeno un attuatore (11) avente un cilindro (11a) e uno stelo (11b) inseribile/disinseribile in/da detto cilindro (11a) e in cui detto almeno un motore (5) è preposto a controllare l’inserimento/disinserimento di detto stelo (11b) in/da detto cilindro (11a), in cui detto motore (5) è un motore elettrico ed è poi previsto un riduttore del moto da detto motore (5) a detto attuatore (11), cosicché la velocità di avanzamento o disinserimento/inserimento di detto stelo (11b) in detto cilindro (11a) sia di circa 3-6 mm/s, ad esempio 4 mm/s.
  22. 22. Gruppo secondo la rivendicazione 20 o 21, comprendente almeno una coppia di staffe (8a) solidali in rotazione o spostamento angolare con detto albero (7) o spezzone (7a) di un albero (7) ed ergentesi a partire da posizioni dello stesso sfalsate lungo il rispettivo asse principale di sviluppo longitudinale (x-x) e almeno una coppia di aste (8b) ciascuna da un lato imperniata o articolata ad una staffa (8a) e dall’altro ad una rispettiva porzione di detta unità (2).
  23. 23. Unità per un impianto fotovoltaico, comprendente almeno un pannello fotovoltaico (3), almeno due travi o longheroni (13) tra loro sfalsati e supportanti detto almeno un pannello fotovoltaico (3), in cui detta unità non comprende correnti di connessione a ponte di detti longheroni (13), detto almeno un pannello (3) costituendo la struttura di collegamento tra dette almeno due travi o longheroni (13).
  24. 24. Unità secondo la rivendicazione 23, comprendente mezzi di trattenimento terminali (14) per detto almeno un pannello (3) vincolato in corrispondenza delle estremità di detti longheroni (13).
IT102019000020216A 2019-10-31 2019-10-31 Impianto fotovoltaico, in particolare un impianto fotovoltaico a terra IT201900020216A1 (it)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100016106A1 (it) * 2021-06-21 2022-12-21 Luxmundi Srl Suolo agricolo comprendente un campo di pannelli solari fotovoltaici
CN113720400B (zh) * 2021-11-03 2022-01-04 四川清和科技有限公司 一种水质检测组件、组合式水质监测系统及监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES1061938U (es) * 2006-01-20 2006-04-16 Cesareo Rivas Garcia Seguidor solar lineal para instalacion fotovoltaica.
JP2010205764A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Mitsubishi Electric Corp 追尾型太陽光発電装置
WO2013170718A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Solar energy system
US20150214885A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Zhejiang Tonking New Energy Group Co., Ltd Tracking control systems for photovoltaic modules
US20150244309A1 (en) * 2012-09-28 2015-08-27 Daikin Industries, Ltd. Solar panel unit

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11063553B2 (en) * 2008-11-17 2021-07-13 Kbfx Llc Solar carports, solar-tracking carports, and methods
ES2384844B1 (es) * 2009-05-26 2013-07-04 Young & Franklin, Inc Sistema de accionamiento basado en actuador para colector solar.
US20110121143A1 (en) * 2009-08-14 2011-05-26 Schuco International Kg Tracking system
US20110072740A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Dieter David B Concrete photovoltaic system
DE202014100397U1 (de) * 2014-01-30 2015-02-02 Cortec Gmbh Bewegliche Stützvorrichtung für Solarkollektoren
US10320326B2 (en) * 2016-09-01 2019-06-11 Sunpower Corporation Photovoltaic system bearing assembly
IT201700027605A1 (it) * 2017-03-13 2018-09-13 Gambettola Laterizi Apparato fotovoltaico.
DE102018117228A1 (de) * 2017-07-18 2019-01-24 Magna Closures Inc. Solarpaneelträger und Antriebssystem
US11283395B2 (en) * 2018-03-23 2022-03-22 Nextracker Inc. Multiple actuator system for solar tracker
US11588433B2 (en) * 2019-03-18 2023-02-21 Sunfolding, Inc. Photovoltaic module clamp system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES1061938U (es) * 2006-01-20 2006-04-16 Cesareo Rivas Garcia Seguidor solar lineal para instalacion fotovoltaica.
JP2010205764A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Mitsubishi Electric Corp 追尾型太陽光発電装置
WO2013170718A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Solar energy system
US20150244309A1 (en) * 2012-09-28 2015-08-27 Daikin Industries, Ltd. Solar panel unit
US20150214885A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Zhejiang Tonking New Energy Group Co., Ltd Tracking control systems for photovoltaic modules

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